(57)【要約】【課題】簡便な方法で、発光効率の低下を引き起こさずに発光強度の強い所望の色合いの発光、特に赤色を含む発光や白色の発光を実現する半導体発光素子を提供する。【解決手段】本発明の半導体発光素子１０は、サファイア基板１１と、GaNからなる下地層１２と、GaNからなるn型コンタクト層１３と、n型のAl0.15Ga0.85Nからなるn型クラッド層１４と、In0.15Ga0.85N井戸層とGaN障壁層とが交互に３周期積層された量子井戸構造からなるEuがドープされた発光層１５と、p型Al0.15Ga0.85Nからなるp型クラッド層１６と、p型のGaNからなるp型コンタクト層１７とを備えている。【選択図】図１
2005353651.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光層を含む複数の半導体層を備えた半導体発光素子であって、前記発光層の少なくとも一部に希土類元素が添加されたことを特徴とする半導体発光素子。
【請求項２】
前記発光層は希土類元素が添加された第１の半導体層と、前記第１の半導体層よりも希土類元素の濃度が小さい第２の半導体層とを有し、前記第１の半導体層のバンドギャップエネルギーは、前記第２の半導体層のバンドギャップエネルギーよりも小さいことを特徴とする請求項１記載の半導体発光素子。
【請求項３】
前記発光層は希土類元素が添加された第１の半導体層と、前記第１の半導体層よりも希土類元素の濃度が小さい第２の半導体層とを有し、前記第１の半導体層のバンドギャップエネルギーは、前記第２の半導体層のバンドギャップエネルギーよりも大きいことを特徴とする請求項１記載の半導体発光素子。
【請求項４】
前記希土類元素は、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Tb、Er、TmおよびYbのうち少なくともいずれか１つであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の半導体発光素子。
【請求項５】
前記希土類元素の濃度は、１×１０18ｃｍ-3以上５×１０22ｃｍ-3以下であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の半導体発光素子。
【請求項６】
前記半導体層は、ＢxＧａ1-x-y-zＡｌyＩｎzＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦１）からなることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の半導体発光素子。
【請求項７】
前記半導体層は、ＡｌxＧａ1-x-yＩｎyＰ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）からなることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の半導体発光素子。
【請求項８】
前記半導体層は、ＡｌxＧａ1-xＡｓ（０≦ｘ≦１）からなることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の半導体発光素子。
【請求項９】
前記半導体層は、ＺｎxＣｄ1-xＳyＳｅ1-y（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）からなることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の半導体発光素子。
【請求項１０】
半導体よりなる発光層を形成する工程と、前記発光層の少なくとも一部に選択的に希土類元素を添加する工程とを備えたことを特徴とする半導体発光素子の製造方法。
【請求項１１】
前記希土類元素を、イオン注入により発光層に添加することを特徴とする請求項１０記載の半導体発光素子の製造方法。
【請求項１２】
前記希土類元素を１×１０13ｃｍ-2以上１×１０17ｃｍ-2以下の注入量でイオン注入することを特徴とする請求項１１記載の半導体発光素子の製造方法。
【請求項１３】
前記希土類元素としてCe、Pr、Nd、Sm、Eu、Tb、Er、TmおよびYbのうちのいずれかを用いることを特徴とする請求項１０ないし１２のいずれか１つに記載の半導体発光素子の製造方法。
【請求項１４】
前記発光層を、前記希土類元素を供給しながら形成することを特徴とする請求項１０記載の半導体発光素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体発光素子およびその製造方法に関するものであり、特に、白色発光ダイオードなどとして好適に用いることのできる半導体発光素子およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、白色光照明装置は例えば特許文献１にあるように蛍光体およびこれを励起する発光素子から構成される。具体的には、一般式ＡｌxＧａ1-xＮ（但しｘは０≦ｘ≦１である）で表される窒化物半導体からなり、１ｍｍ角以下に切断された発光素子と、その発光素子から放出された青色光によって励起されて５７０ｎｍ付近に発光ピークを有する波長を発光する蛍光体と、発光素子を保持するメタルステムと、発光素子を包囲し、蛍光体が充填された樹脂モールドとを備えている。照明装置からの光は、発光素子から放出される青色光と蛍光体から放出される黄色光とが混合されたものであるため、観察者は白色光として感知する。
【０００３】
さらに、上記特許文献１に記載されたものとは異なる方法として、特許文献２に示される方法がある。この方法では、図５に示すように半導体発光素子５０の発光層５５に希土類元素がドープされており、青色、緑色、赤色に発光する希土類元素を選択することにより、結果的に発光層５５からの発光の混合色により、白色光を実現できる。なお、図５に示す半導体発光素子５０は、サファイア基板５１上に形成された下地層５２、ｎ型コンタクト層５３、ｎ型クラッド層５４、発光層５５、ｐ型クラッド層５６、ｐ型コンタクト層５７、ｎ型コンタクト層５３の一部をエッチングして露出した面上に形成されたｎ側電極、ｐ型コンタクト層５７上に形成されたｐ側電極５９よりなる。
【特許文献１】特開平５−１５２６０６号公報
【特許文献２】特開２０００−９１７０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の樹脂モールドに蛍光体を充填する従来構造の場合、赤色光成分が弱く演色性が悪いという不具合があった。すなわち、赤色の物質に白色光が当たったときに少しオレンジ色に見えてしまうため、このような白色光をバックライトで使用するには、カラーフィルタに工夫をして対処するしかなかった。
【０００５】
さらに、蛍光体の厚さによって、白色光の色合いが非常に敏感に変化してしまうという不具合があった。例えば、蛍光体の厚さが薄すぎる場合には、発光ダイオード（以下ＬＥＤという）から放出された青色光が所望量以上の量で蛍光体を透過してしまう。その結果、蛍光体の黄色光よりもＬＥＤの青色光が優勢となるために、ＬＥＤと蛍光体の合成光出力は青味がかって見える。一方、蛍光体が厚すぎる場合には、ＬＥＤから発光された青色光が蛍光体層を透過する量は所望量より少なくなる。その結果、ＬＥＤの青色光よりも蛍光体の黄色光が優勢となるために、ＬＥＤと蛍光体の合成光出力は黄色味がかって見える。このように、蛍光体の厚さはＬＥＤと蛍光体との合成光出力に影響を及ぼす重要な変数であり、蛍光体厚さの変動は白色光照明用途に適さない白色光（青味がかった色や黄色味がかった色）をもたらしてしまう。しかしながら、白色光照明装置を大規模生産する際に蛍光体の厚さを精密に制御するのは困難であるため、製造歩留まりは許容し得ないほどに低くなることがあった。
【０００６】
一方、半導体発光素子の発光層に希土類元素をドープする従来構造の場合、発光層からの発光により白色光を生じさせるには、発光効率の高い発光層を形成する必要がある。しかしながら、この場合の発光層は単層膜であるため、大電流注入下での発光効率は著しく低下するという不具合があった。
【０００７】
本発明の目的は、上記従来の課題を解決するものであり、簡便な方法で、発光効率の低下を引き起こさずに発光強度の強い任意の色合いの発光、特に白色光の発光を実現する半導体発光素子およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明の半導体発光素子は、発光層を含む複数の半導体層を備えた半導体発光素子であって、前記発光層の少なくとも一部に希土類元素が添加されたものである。
【０００９】
この構成により、発光層に含まれる希土類元素が励起されると、その元素に固有の波長の蛍光が発せられる。つまり、希土類元素を適宜選択して発光層に導入することにより、所望の色合いの発光を実現することができる。
【００１０】
本発明の半導体発光素子は、さらに前記発光層は希土類元素が添加された第１の半導体層と、前記第１の半導体層よりも希土類元素の濃度が小さい第２の半導体層とを有し、前記第１の半導体層のバンドギャップエネルギーは、前記第２の半導体層のバンドギャップエネルギーよりも小さいことが好ましい。この好ましい構成によれば、発光層のすべての層が高濃度に希土類元素を含む場合と比較して、キャリア閉じ込めに必要なバンドギャップエネルギーの小さい層に対し選択的に希土類元素を含ませることにより、高品質の発光層を形成できる。したがって、希土類元素の励起効率を高くすることができる。
【００１１】
本発明の半導体発光素子は、さらに前記発光層は希土類元素が添加された第１の半導体層と、前記第１の半導体層よりも希土類元素の濃度が小さい第２の半導体層とを有し、前記第１の半導体層のバンドギャップエネルギーは、前記第２の半導体層のバンドギャップエネルギーよりも大きいことが好ましい。この好ましい構成によれば、発光層のすべての層が高濃度に希土類元素を含む場合と比較して、キャリア閉じ込めに必要なバンドギャップエネルギーの大きい層に対し選択的に希土類元素を含ませることにより、高品質の発光層を形成できる。したがって、希土類元素の励起効率を高くすることができる。
【００１２】
本発明の半導体発光素子は、さらにCe、Pr、Nd、Sm、Eu、Tb、Er、TmおよびYbのうち少なくともいずれか１つであることが好ましい。この好ましい構成によれば、赤色発光を得るためにはEu、Sm、NdまたはYbを、緑色発光を得るためにはTb、Er、NdまたはYbを、青色発光を得るためにはCe、Pr、TmまたはYbを用いることができる。これらの希土類元素を複数ドープして発光を重畳させることにより、所望の色合いの光、特に白色光を容易に実現することができる。
【００１３】
本発明の半導体発光素子は、さらに前記希土類元素の濃度は、１×１０18ｃｍ-3以上５×１０22ｃｍ-3以下であることが好ましい。この好ましい構成によれば、希土類元素を含まない場合と比較して発光強度を高くすることができる。
【００１４】
本発明の半導体発光素子は、さらに前記半導体層は、ＢxＧａ1-x-y-zＡｌyＩｎzＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦１）からなることが好ましい。
【００１５】
本発明の半導体発光素子は、さらに前記半導体層は、ＡｌxＧａ1-x-yＩｎyＰ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）からなる層を有することが好ましい。
【００１６】
本発明の半導体発光素子は、さらに前記半導体層はＡｌxＧａ1-xＡｓ（０≦ｘ≦１）からなる層を有することが好ましい。
【００１７】
本発明の半導体発光素子は、さらに前記半導体層はＺｎxＣｄ1-xＳyＳｅ1-y（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）からなる層を有することが好ましい。
【００１８】
本発明の半導体発光素子の製造方法は、半導体よりなる発光層を形成する工程と、前記発光層の少なくとも一部に選択的に希土類元素を添加する工程とを備えたものである。
【００１９】
この構成により、半導体発光素子を大規模生産することができる。
【００２０】
本発明の半導体発光素子の製造方法は、さらに前記希土類元素を、イオン注入により発光層に添加することが好ましい。この好ましい構成によれば、複数の層中の所望の位置に所望量の希土類元素を導入することができるため、歩留まりを向上させることができる。
【００２１】
本発明の半導体発光素子の製造方法は、さらに前記希土類元素を１×１０13ｃｍ-2以上１×１０17ｃｍ-2以下の注入量でイオン注入することが好ましい。この好ましい構成によれば、希土類元素を注入しない場合と比較して発光強度の強い半導体発光素子を得ることができる。
【００２２】
本発明の半導体発光素子の製造方法は、さらに前記希土類元素としてCe、Pr、Nd、Sm、Eu、Tb、Er、TmおよびYbのうちのいずれかを用いることが好ましい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の半導体発光素子では、小型、軽量、低消費電力、長寿命といった従来の半導体発光素子の長所をそのままに、種々の色、特に白色の光を、強い発光強度で発することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の実施の形態について、図面を参照して以下に説明する。
【００２５】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態における半導体発光素子の構造を示す断面図である。
図１に示すように、本実施形態の半導体発光素子１０は、（０００１）面方位のサファイア基板１１と、サファイア基板１１の上に設けられたGaNからなる厚さ２００ｎｍの下地層１２と、下地層１２の上に設けられたn型のGaNからなる厚さ３００ｎｍのn型コンタクト層１３と、n型コンタクト層１３の上に設けられたn型のAl0.15Ga0.85Nからなる厚さ５００ｎｍのn型クラッド層１４と、n型クラッド層１４の上に設けられ、厚さ２ｎｍのIn0.15Ga0.85N井戸層と厚さ６ｎｍのGaN障壁層とが交互に３周期積層された量子井戸構造からなるEuがドープされた発光層１５と、発光層１５の上に設けられたp型Al0.15Ga0.85Nからなる厚さ５００ｎｍのp型クラッド層１６と、p型クラッド層１６の上に設けられたp型のGaNからなる厚さ３００ｎｍのp型コンタクト層１７とを有している。p型コンタクト層１７、p型クラッド層１６、発光層１５、n型クラッド層１４およびn型コンタクト層１３の上層部はエッチングにより除去されて、エッチング部となっている。n型コンタクト層１３のうち露出する部分の上にはn側電極１８が設けられている。また、p型コンタクト層１７の上にはp側電極１９が設けられている。また、発光層１５に注入されているEuの濃度は１×１０18ｃｍ-3以上５×１０22ｃｍ-3の範囲である。
【００２６】
この構成により、発光層に含まれる希土類元素が励起されると、その元素に固有の波長の蛍光が発せられる。つまり、希土類元素を適宜選択して発光層に導入することにより、所望の色合いの発光を実現することができる。
【００２７】
従来の白色発光素子では赤色光成分が弱いという不具合があったが、本発明では、赤色を発光する希土類元素を選択することにより、赤色成分を補うことができる。また、従来の白色発光素子では蛍光体の厚さに依存して白色光の色合いが変化しやすいという不具合もあったが、本発明では、蛍光体を用いなくてもよいため、安定した白色光を得ることができる。さらに、従来の白色発光素子では発光層を単層膜としているため、発光効率が低く、発光強度が弱い不具合もあったが、本発明では発光層に多層膜を用いており、発光層が単層膜である場合と比較して、キャリアが空間的に閉じ込められやすいという利点があるため、発光効率の低下を引き起こすこともない。
【００２８】
なお、希土類元素の濃度は、上記濃度の範囲であれば、希土類元素を含まない場合と比較して発光強度を高くすることができる。
【００２９】
次に、本実施形態の半導体発光素子の製造工程について、図２（ａ）〜（ｅ）を参照しながら説明する。図２（ａ）〜（ｅ）は、本発明の第１の実施形態における半導体発光素子の製造工程を模式的に示す断面図である。
【００３０】
まず、図２（ａ）に示す工程で、サファイア基板１１の（０００１）面上に、有機金属気相成長法を用いて、GaNからなる厚さ２００ｎｍの下地層１２を堆積する。その上に、n型不純物（ドナー）としてSiをドープしながら厚さ３００ｎｍのGaNを成長させることによりn型コンタクト層１３を形成し、その上に、同じくSiをドープしながら厚さ５００ｎｍのAl0.15Ga0.85Nを成長させることによりn型クラッド層１４を形成する。その後、n型クラッド層１４の上に、厚さ２ｎｍのIn0.15Ga0.85Nからなる井戸層と厚さ６ｎｍのGaNからなる障壁層とを交互に３回成長させることにより、合計膜厚２４ｎｍの発光層１５を形成する。なお、本実施形態では発光層１５の導電型は特に指定していないが、p型、n型およびアンドープのいずれであってもよい。
【００３１】
次に、図２（ｂ）に示す工程で、イオン注入法を用いて、発光層１５の中にEu２０を注入する。Euの注入される量がある一定量に達するまではその量が多くなるにしたがって発光強度は増加するが、Euの注入される量がその一定量を超えると発光強度が減少するため、Euの注入量は１×１０13〜１×１０17ｃｍ-2の範囲とする。
【００３２】
次に、図２（ｃ）に示す工程で、Eu２０が注入された発光層１５の上に、p型不純物（アクセプタ）としてMgをドープしながら厚さ５００ｎｍのAl0.15Ga0.85Nを成長させることによりp型クラッド層１６を形成し、さらに、同じくMgをドープしながら厚さ３００ｎｍのGaNを成長させることにより、p型コンタクト層１７を形成する。
【００３３】
次に、図２（ｄ）に示す工程で、p型コンタクト層１７の上に開口を有するエッチングマスク（図示せず）を形成してウェットエッチングあるいはドライエッチングを行うことにより、p型コンタクト層１７、p型クラッド層１６、発光層１５およびn型クラッド層１４と、n型コンタクト層１３の上層部とを除去する。その後、エッチングマスクを除去する。
【００３４】
次に、図２（ｅ）に示す工程で、n型コンタクト層１３の上にTi/Al等からなるn側電極１８を形成し、p型コンタクト層１７の上にNi/AuやNi/Pt/Au等からなるp側電極１９を形成することにより、ダブルへテロ構造を有する窒化物半導体発光素子１０が完成する。
【００３５】
なお、本実施形態の窒化物半導体発光素子１０においては、Euをドーピングしながら発光層１５を成長させてもよい。この場合、発光層１５を形成後、図２（ｃ）に示す工程のように、Mgをドープしながら厚さ５００ｎｍのAl0.15Ga0.85Nを成長させることによりp型クラッド層１６を形成し、さらに、同じくMgをドープしながら厚さ３００ｎｍのGaNを成長させることにより、p型コンタクト層１７を形成する。その後、図２（ｄ）、（ｅ）と同一の工程により窒化物半導体発光素子１０が完成する。
【００３６】
上記製造方法により、半導体発光素子を大規模生産することができる。また、イオン注入法によって前記希土類元素を添加しているので、複数の層中の所望の位置に所望量の希土類元素を導入することができ、歩留まりを向上させることができる。
【００３７】
本実施形態の窒化物半導体発光素子１０のp側電極１９とn側電極１８との間に３．５Ｖの電圧を印加して２０ｍＡの電流を流したところ、高効率の赤色発光を確認することができた。
【００３８】
本実施形態では、Euが含まれる発光層１５は２種類の半導体材料から構成される多層膜を用いており、発光層が単層膜である場合と比較して、キャリアが空間的に閉じ込められやすいという利点があり、発光効率の低下を引き起こすこともない。そのため、発光強度を強くすることができる。事実、発光層１５を単一のIn0.15Ga0.85N層にした場合と比較して、約３倍の赤色発光を確認した。
【００３９】
なお、従来の白色発光素子では赤色光成分が弱いという不具合が生じていたが、本実施形態の手段を用いることにより赤色光を含む光を得ることができる。また、従来の白色発光素子では光の色合いが変化しやすかったが、本実施形態で用いたEuに加えて緑や青の光を発生させる希土類元素を用いると、色合いの安定した白色光を得ることができる。例えば、緑色発光を得るためにはTbやErを、青色発光を得るためにはCe、PrまたはTmを用いることができる。
【００４０】
（第２の実施形態）
図３は、本発明の第２の実施形態における半導体発光素子の構造を示す断面図である。図３に示すように、本実施形態の半導体発光素子３０は、（０００１）面方位のサファイア基板３１と、サファイア基板３１の上に設けられたGaNからなる厚さ２００ｎｍの下地層３２と、下地層３２の上に設けられたn型のGaNからなる厚さ３００ｎｍのn型コンタクト層３３と、n型コンタクト層３３の上に設けられたn型のAl0.05Ga0.95Nからなる厚さ５００ｎｍのn型クラッド層３４と、n型クラッド層３４の上に設けられ、Tm、Er、Euがドープされた厚さ４ｎｍのIn0.15Ga0.85N井戸層３５ａと厚さ１０ｎｍのIn0.02Ga0.98障壁層３５ｂとが交互に３周期積層された量子井戸構造からなる発光層３５と、発光層３５の上に設けられ、p型のAl0.05Ga0.95N層からなる厚さ３００ｎｍのp型クラッド層３６と、p型クラッド層３６の上に設けられ、p型のGaNからなる厚さ１００ｎｍのp型コンタクト層３７とを備えている。発光層３５のうちIn0.15Ga0.85N井戸層３５ａにドープされているTm、ErおよびEuの合計の濃度は１×１０18〜５×１０22ｃｍ-3の範囲である。p型コンタクト層３７、p型クラッド層３６、発光層３５、n型クラッド層３４およびn型コンタクト層３３の上層部はエッチングにより除去されて、エッチング部となっている。また、p型コンタクト層３７の上にはp側電極３９が、n型コンタクト層３３の上にはn側電極３８が設けられている。
【００４１】
本実施形態の半導体発光素子３０においては、Tm、ErおよびEuをドーピングしながら発光層３５を成長させてもよいし、結晶を成長させた後にTm、ErおよびEuをイオン注入してもよい。
【００４２】
本実施形態では、Tm、ErおよびEuが含まれる井戸層３５ａのバンドギャップエネルギーより、障壁層３５ｂのバンドギャップエネルギーの方が大きい。一般的に希土類元素を半導体薄膜に多量に含ませると、結晶性の低下を引き起こし、発光強度の減少を引き起こすことが知られている。図４は実際にIn0.15Ga0.85N井戸層３５ａとIn0.02Ga0.98障壁層３５ｂとが交互に３周期積層された量子井戸構造からなる発光層３５にドープしたTm、ErおよびEu量を変化させた場合の発光強度結果を示すグラフである。図４からわかるように、希土類元素濃度の増加に伴って発光強度は増加するが、これらの量がある一定量（１×１０22ｃｍ-3）を超えた場合には、発光強度は急激に減衰することがわかる。また、発光層３５のすべての層が希土類元素を含む場合と比較して、キャリア閉じ込めに必要なバンドギャップエネルギーの小さい井戸層３５ａのみに希土類元素を含ませることにより、高品質の発光層３５を形成できる。したがって、希土類元素の励起効率を高くすることができる。したがって、半導体発光素子３０に電流を注入することにより、井戸層３５ａ中のTmが青色光を発光し、Erが緑色光を発光し、Euが赤色光を発光する。この三色が混合される結果、白色発光が可能となる。事実、発光層３５のすべての層にTm、ErおよびEuをドーピングにした場合と比較して、約２倍の白色発光を確認した。
【００４３】
なお、本実施形態の半導体発光素子３０においては、井戸層３５ａのバンドギャップエネルギーより、バンドギャップエネルギーが大きい障壁層３５ｂの方のみにTm、ErおよびEuが含まれてもよい。この場合も、高品質の発光層３５を形成でき、希土類元素の励起効率を高くすることができる。事実、井戸層３５ａのみにTm、ErおよびEuが含まれた場合と比較して、同等の白色発光を確認した。
【００４４】
なお、本実施形態の半導体発光素子３０においては、発光層３５の井戸層３５ａ（あるいは障壁層３５ｂ）のみにTm、ErおよびEuが含まれる場合を想定しているが、Tm、ErおよびEuを含まない障壁層３５ｂ（あるいは井戸層３５ａ）にもTm、ErおよびEu濃度が井戸層３５ａ（あるいは障壁層３５ｂ）よりも低濃度であれば含まれてもよく、同様に希土類元素の励起効率を高くすることができる。
【００４５】
以上、第１〜第２の実施形態について具体的に説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、上述の実施形態において挙げた数値、素子構造、基板、プロセス、成長方法などはあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれらと異なる数値、素子構造、プロセス、成長方法などを用いてもよい。具体的には、上述の実施形態においては、有機金属気相成長法を用いているが、例えば分子線エピタキシー法などの他のエピタキシャル成長法を用いてもよい。また、上述の実施形態においては、発明を白色発光素子や赤色発光素子に適用する場合についてのみ説明したが、２色以上を混色する多色発光素子にも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明の半導体発光素子およびその製造方法では、小型、軽量、低消費電力、長寿命といった従来の長所をそのままに、種々の色、特に白色の発光を強い発光強度で実現することができる点で、産業上の利用可能性は高い。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第１の実施形態における半導体発光素子の構造を示す断面図
【図２】（ａ）〜（ｅ）は、本発明の第１の実施形態における半導体発光素子の製造工程を模式的に示す断面図
【図３】本発明の第２の実施形態における半導体発光素子の構造を示す断面図
【図４】本発明の第２の実施形態における半導体発光素子の発光層３５にドープしたTm、ErおよびEu量を変化させた場合の発光強度結果を示すグラフ
【図５】従来の白色光照明装置の構成を模式的に示す断面図
【符号の説明】
【００４８】
１０  半導体発光素子
１１  サファイア基板
１２  下地層
１３  ｎ型コンタクト層
１４  ｎ型クラッド層
１５  発光層
１６  ｐ型クラッド層
１７  ｐ型コンタクト層
１８  ｎ側電極
１９  ｐ側電極
２０  Ｅｕ
３０  半導体発光素子
３１  サファイア基板
３２  下地層
３３  ｎ型コンタクト層
３４  ｎ型クラッド層
３５  発光層
３５ａ  井戸層
３５ｂ  障壁層
３６  ｐ型クラッド層
３７  ｐ型コンタクト層
３８  ｎ側電極
３９  ｐ側電極
５０  半導体発光素子
５１  サファイア基板
５２  下地層
５３  ｎ型コンタクト層
５４  ｎ型クラッド層
５５  発光層
５６  ｐ型クラッド層
５７  ｐ型コンタクト層
５８  ｎ側電極
５９  ｐ側電極
【図１】
2005353651.tif 000003
【図２】
2005353651.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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